專利名稱:往復(fù)式電機(jī)的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及往復(fù)式電機(jī)的定子,特別是涉及元件可以采用簡(jiǎn)單方式制作的往復(fù)式電機(jī)的定子。
背景技術(shù):
通常,電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的裝置,并可分成旋轉(zhuǎn)式電機(jī)和往復(fù)式電機(jī),其中旋轉(zhuǎn)式電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),往復(fù)式電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
電機(jī)作為動(dòng)力源可應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。特別是上述電機(jī)用于如冰箱、空調(diào)等多數(shù)電器設(shè)備中。
在冰箱和空調(diào)中,電機(jī)用來使鼓風(fēng)扇旋轉(zhuǎn),然而,它也可以安裝在冰箱和空調(diào)包含的冷卻循環(huán)裝置的壓縮機(jī)上,用作動(dòng)力源。
圖1和圖2所示為申請(qǐng)人設(shè)計(jì)的往復(fù)式電機(jī)的實(shí)例。其中,往復(fù)式電機(jī)包括一其上繞有線圈110的環(huán)形繞線架100;形成于繞線架100一側(cè)上的一端部,用來將繞在繞線架100內(nèi)的線圈110電連接到外部電源上;一外鐵芯200,其中多個(gè)U形薄板狀的層疊片210沿徑向?qū)盈B,從而形成一以繞線架100為中心的圓柱形;一內(nèi)鐵芯300,其中有預(yù)定面積和長(zhǎng)度并有以長(zhǎng)度方向?yàn)橹行牟粚?duì)稱的上、下部分的多個(gè)層疊片310沿徑向?qū)盈B,從而形成一圓柱形,該內(nèi)鐵芯300插入到外鐵芯200中;一插入到外鐵芯200和內(nèi)鐵芯300之間的銜鐵400;包括繞線架100的外鐵芯200和內(nèi)鐵芯300構(gòu)成一定子S。
另一方面,內(nèi)鐵芯300可以位于外鐵芯200的外側(cè)。也就是,繞線架100位于內(nèi)鐵芯300一側(cè),而繞線架100也可以不包含在外鐵芯200內(nèi)。
構(gòu)成外部鐵芯200的層疊件210是疊層構(gòu)造,從而繞線架100可以插入層疊片210內(nèi)部形成的凹口H內(nèi)。而且,層疊片210的兩端是形成磁極的磁極部分211,而其余部分是磁通流過的磁路部分212。
構(gòu)成內(nèi)鐵芯300的層疊片310作成具有面對(duì)著外鐵芯200的層疊片210的長(zhǎng)的部分和位于相反一側(cè)的短的部分,以及多個(gè)結(jié)合凹槽,結(jié)合凹槽在層疊片的兩端上具有開口的端部。
銜鐵400包括圓柱形的磁鐵架410和牢固地結(jié)合在磁鐵架410外圓周面上的多個(gè)永久磁鐵420。
另外,如圖3所示,一個(gè)層疊主體L是通過將多個(gè)層疊片310沿著徑向疊在一起形成圓柱形制成的。通過將環(huán)形的固定環(huán)312壓配合在層疊片凹槽形成的環(huán)形的環(huán)結(jié)合槽311中,該層疊主體被牢固地結(jié)合。
未解釋的附圖標(biāo)記220代表外鐵芯的固定環(huán)。
如圖4所示,電流在繞組線圈110中流動(dòng)時(shí),流過繞組線圈110的電流形成圍著繞組線圈110的磁通。磁通沿著外鐵芯200和內(nèi)鐵芯300流動(dòng),形成一個(gè)閉合環(huán)路。
流過繞組線圈110的電流產(chǎn)生的磁通與構(gòu)成銜鐵400的永久磁鐵420之間的相互作用,使銜鐵400向著中心軸線的方向運(yùn)動(dòng)。
另外,改變流過繞組線圈110的電流方向時(shí),在外鐵芯200和內(nèi)鐵芯300中形成磁通方向改變,于是,銜鐵400朝著相反的方向移動(dòng)。
當(dāng)供給的電流不斷改變方向時(shí),銜鐵400就在外鐵芯200和內(nèi)鐵芯300之間作線性往復(fù)運(yùn)動(dòng),于是,銜鐵400具有了線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能力。
另一方面,由于構(gòu)成定子S的外鐵芯和內(nèi)鐵芯由多個(gè)層疊片的層疊體構(gòu)成,所以能夠減少定子中流動(dòng)的磁通的損耗。
但是,根據(jù)上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),在制造定子S時(shí),構(gòu)成定子S中內(nèi)鐵芯300的層疊片310作成相對(duì)于沿長(zhǎng)度方向的中心線為不對(duì)稱的形狀。因此,在將多個(gè)層疊片310疊成圓柱形時(shí),需要使這些層疊片310的方向一致然后層疊,于是,層疊工作復(fù)雜,降低了生產(chǎn)率,不適于批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
所以,本發(fā)明的目的是提供一種往復(fù)式電機(jī)的定子,該定子的零件能以簡(jiǎn)單的方式制造,并提高裝配性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種往復(fù)式電機(jī)的定子,其包括由絕緣材料制成的繞線架,上面纏繞著線圈;接線端部分,與繞線架一體形成,能將線圈與外電源電連接起來;第一層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)作成有預(yù)定形狀的薄板的層疊片,沿著繞線架的徑向?qū)盈B;第二層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)層疊片作成具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度,并作成具有相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱的上、下邊,這些層疊片沿徑向?qū)盈B形成圓柱形。第二層疊鐵芯與第一層疊鐵芯相結(jié)合,并位于第一層疊鐵芯的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
圖1是待改進(jìn)往復(fù)式電機(jī)的正剖視圖;圖2是待改進(jìn)往復(fù)式電機(jī)的側(cè)視圖;圖3是構(gòu)成待改進(jìn)往復(fù)式電機(jī)的內(nèi)鐵芯的透視圖;圖4是待改進(jìn)往復(fù)式電機(jī)工作狀態(tài)的正剖視圖;圖5是包括有根據(jù)本發(fā)明定子的往復(fù)式電機(jī)的正剖視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子的透視圖;圖7是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)定子的層疊片另一個(gè)例子的正視圖;以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明。
圖5示出了一種包括有根據(jù)本發(fā)明定子的一個(gè)實(shí)施例的往復(fù)式電機(jī)。如圖所示,在該往復(fù)式電機(jī)中,接線端部分520用于將線圈510電連接到外電源,其與上面纏繞著線圈510的絕緣繞線架500一體形成。
還有,第一層疊鐵芯600結(jié)合到繞線架500的外側(cè)。第一層疊鐵芯600是一種層疊主體,其中多個(gè)層疊片610作成U形薄板,并沿繞線架500的徑向?qū)盈B。
構(gòu)成第一層疊鐵芯600的多個(gè)層疊片610從接線端520的一側(cè)表面層疊到接線端部分520另一側(cè)表面,使繞線架500能插進(jìn)層疊片610中形成的開口凹槽H中。另外,層疊片510的兩端成為磁極部分611,其余部分成為磁通流動(dòng)的磁路部分612。
還有,第二層疊鐵芯700插進(jìn)第一層疊鐵芯600中,二者之間有預(yù)定的間隙。
如圖6所示,第二層疊鐵芯700包括一個(gè)由多個(gè)層疊片710層疊起來形成的層疊主體L′。層疊片710的上、下兩邊作成相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線具有對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。層疊片710沿著徑向?qū)盈B形成圓柱形。第二層疊鐵芯700還包括一個(gè)固定環(huán)720,用來固定層疊主體L′。
構(gòu)成第二層疊鐵芯700的層疊片710也可以作成基于相對(duì)于長(zhǎng)度方向的垂直中心線,具有左、右兩側(cè)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
通過形成一個(gè)具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度的、矩形的方形板主體部分711,并在方形板主體部分711長(zhǎng)度方向的中心線兩端形成具有預(yù)定寬度和深度的環(huán)插槽712,制成構(gòu)建第二層疊鐵芯700的層疊片710。
層疊片710沿徑向?qū)盈B形成圓柱形之后,環(huán)形的固定環(huán)720壓配合在多個(gè)層疊片710的環(huán)插槽712形成的環(huán)形凹槽內(nèi)。
另外,作為第二層疊鐵芯700的另一個(gè)例子,層疊片730可以由方形板主體部分731、環(huán)插槽732、切槽733形成如圖7所示。方形板主體部分731為矩形,具有預(yù)定的面積和長(zhǎng)度。環(huán)插槽732形成在方形板主體部分731長(zhǎng)度方向的中心線兩端上,具有預(yù)定的寬度的深度。切槽733分別形成環(huán)插槽732的上、下兩側(cè),使方形板主體部分731的角成為銳角。這些切槽733最好作成三角形。
此外,銜鐵800插在第一層疊鐵芯600和第二層疊鐵芯700之間。銜鐵800包括作成圓柱體的磁鐵架810和多個(gè)牢固地結(jié)合在磁鐵架810外圓周面上的永久磁鐵820。
另外,如圖8所示,作為本發(fā)明的第二實(shí)施例,往復(fù)式電機(jī)的定子包括絕緣材料制成的繞線架500,線圈510纏繞在上面;接線端部分520,與繞線架500一體形成,將線圈510電連接到外電源;第一層疊鐵芯600,其中多個(gè)層疊片510作成具有預(yù)定形狀的薄板,并沿繞線架500的徑向?qū)盈B;以及第二層疊鐵芯700,其中,多個(gè)具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度的層疊片710,沿相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線的上、下方向具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)。這些層疊片710沿徑向?qū)盈B,形成圓柱體形。第二層疊鐵芯700結(jié)合到第一層疊鐵芯600,并位于第一層疊鐵芯600的外側(cè)。
也就是說,第一層疊鐵芯600插入第二層疊鐵芯700內(nèi),二者間有預(yù)定間隙。
構(gòu)建第二層疊鐵芯700的層疊片710的左、右兩側(cè)也可以作成基于相對(duì)于長(zhǎng)度方向的垂直中心線對(duì)稱。
即,構(gòu)建第二層疊鐵芯700的層疊片710由方形板主體部分711和環(huán)插槽712形成。方形板主體部分711為矩形,具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度。環(huán)插槽712具有預(yù)定寬度和深度,形成在方形板主體部分711長(zhǎng)度方向的中心線的兩端。
還有,銜鐵800插在第一層疊鐵芯600和第二層疊鐵芯700之間。
下面,描述上述往復(fù)式電機(jī)定子的工作和效果。
當(dāng)電流在位于繞線架500中的繞組線圈510內(nèi)流動(dòng)時(shí),磁通沿著第一層疊鐵芯600和第二層疊鐵芯700流動(dòng),并形成閉合環(huán)路。
繞組線圈510內(nèi)流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通和構(gòu)建銜鐵800的永久磁鐵820之間的相互作用,使銜鐵向著中心線移動(dòng)。
另外,改變繞組線圈510內(nèi)流動(dòng)的電流的方向時(shí),第一層疊鐵芯600和第二層疊鐵芯700中形成的磁通方向發(fā)生改變,于是,永久磁鐵820移向相反方向。
如上所述,當(dāng)供給的電流不斷改變方向時(shí),銜鐵800在第一層疊鐵芯600和第二層疊鐵芯700之間進(jìn)行線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
另一方面,由于構(gòu)建第二層疊鐵芯700的多個(gè)層疊片710作成基于長(zhǎng)度方向的中心線上、下、左、右方向具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),所以,層疊片710在沿徑向?qū)盈B時(shí)沒有方向性,所以,不必按預(yù)定方向排列就能夠?qū)盈B片進(jìn)行層疊。
此外,在如圖7所示的第二層疊鐵芯700中多個(gè)具有切槽733的層疊片730被層疊起來的情況下,經(jīng)第一層疊鐵芯600的磁極部分600感生出來的磁通,由于這種形狀特性而流動(dòng)平穩(wěn)。
工業(yè)應(yīng)用性綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的往復(fù)式電機(jī)的定子,構(gòu)成徑向?qū)盈B本體的多個(gè)層疊片,其結(jié)構(gòu)是,上、下兩側(cè)相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱,因此,這些層疊片在層疊時(shí)不必朝著某一方向排列。于是,層疊工作簡(jiǎn)單、方便了,從而提高了裝配生產(chǎn)率,增加了批量生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)式電機(jī)的定子,包括由絕緣材料制成的繞線架,上面纏繞著線圈;接線端部分,與繞線架一體形成,能將線圈與外電源電連接起來;第一層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)作成有預(yù)定形狀的薄板的層疊片,沿著繞線架的徑向?qū)盈B;以及第二層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)層疊片具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度,并具有相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線上、下對(duì)稱的結(jié)構(gòu),這些層疊片沿徑向?qū)盈B形成圓柱形,第二層疊鐵芯與第一層疊鐵芯相結(jié)合,并位于第一層疊鐵芯的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的定子,其中,構(gòu)成所述第二層疊鐵芯的層疊片的上、下兩邊作成相對(duì)于長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱。
3.如權(quán)利要求1所述的定子,其中,通過形成一個(gè)具有預(yù)定面積和長(zhǎng)度的、矩形的方形板主體部分,并在方形板主體部分711長(zhǎng)度方向的中心線兩端形成具有預(yù)定寬度和深度的環(huán)插槽,制成所述第二層疊鐵芯的層疊片。
4.如權(quán)利要求1所述的定子,其中,第二層疊鐵芯的層疊片包括方形板主體部分、環(huán)插槽和切槽,所述方形板主體部分為矩形,具有預(yù)定的面積和長(zhǎng)度,所述環(huán)插槽形成在所述方形板主體部分長(zhǎng)度方向的中心線兩端上,具有預(yù)定的寬度的深度,所述切槽分別形成所述環(huán)插槽的上、下兩側(cè),使所述方形板主體部分的角成為銳角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種往復(fù)式電機(jī)的定子,其包括由絕緣材料制成的繞線架,上面纏繞著線圈;接線端部分,與繞線架一體形成,能將線圈與外電源電連接起來;第一層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)有預(yù)定形狀的層疊片沿著繞線架的徑向?qū)盈B;以及,第二層疊鐵芯,在該鐵芯中,多個(gè)層疊片具有預(yù)定寬度和長(zhǎng)度,并對(duì)稱地位于長(zhǎng)度方向的中心線上,這些層疊片與第一層疊鐵芯的內(nèi)側(cè)或外側(cè)相結(jié)合。于是,在制造層疊鐵芯的過程中,通過將構(gòu)成層疊鐵芯的多個(gè)層疊片層疊起來而不必按一定方向排列,本發(fā)明使層疊工作簡(jiǎn)單、方便,因此,提高了裝配生產(chǎn)率和批量生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)H02K1/14GK1444791SQ01813245
公開日2003年9月24日 申請(qǐng)日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者田時(shí)恒, 尹亨杓 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社